水污染控制工程计算题=
水污染控制工程计算题 高廷耀
10、某工业废水水量为600m3/d，BOD5 为430mg/L,经初沉池进入 高负荷生物滤池处理，要求出水BOD5≦30mg/L,试计算高负荷 生物滤池尺寸和回流比。 解：设回流稀释后进水BOD5 为300mg/L 430Q1+30Q2=300(Q1+Q2) 回流比＝Q2/Q1≈0.48 设有机负荷Lv=1.2kgBOD5/(m3*d) V=QS/(Lv*1000000) =600(1+0.48) *300 * 1000/ (1.2*1000000) =222m3 设池深为2.5m,A=V/H=88.8m2 采用5 个池，则：A1=A/5=17.76m2 直径D= 4.76m 滤率Q/A=600（1+0.48）/88.8=10m/d＜30m/d,符合设计要求。 答： …….。
5、已知污水处理厂设计平均流量Q=20000M3/d，服务人口100000 人，初沉污泥量按25g/（人·日），污泥含水率97％，请设计曝气沉 砂池和平流式沉淀池。 解：Qmax=20000/(24*3600)=0.23m3/s=833.3m3/h 曝气式沉砂池：设最大设计流量时停留时间t=4min(2~4min) 总有效容积：V=60*Qmax*t=60*0.23*4=55.2m3 池断面面积：设最大设计流量时水平流速vmin=0.08m/s(0.08~0.12) A=Qmax/vmin=0.23/0.08=2.88m2 池总宽度：有效水深宜为2.0~3.0m,设H=2.0m B=A/H=2.88/2=1.44m 池总池长:L=V/A=55.2/2.88=19.2m 设n=3 L′=6.4m 所需曝气量：设每m3需曝气量0.1m3/h q=60D*Qmax=60*0.23*0.1=1.38m3/min 核算
…….。
水污染控制工程习题及答案
水污染控制工程习题及答案水污染控制工程习题答案及评分标准一、名词解释（各3分，共9分）1、污水回用：也称再生利用，是指污水经处理达到回用水水质要求后，回用于工业、农业、城市杂用、景观娱乐、补充地下水地表水等。
2、好氧生物处理：污水中有分子氧存在的条件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物）降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。
包括活性污泥法和生物膜法两大类。
3、高级氧化技术：以羟基自由基为主要氧化剂的氧化工艺，该工艺一般采用两种或多种氧化剂联用发生协同效应，或者与催化剂联用，提高羟基自由基的生成量和生成速率，加速反应过程，提高处理效率和出水水质。
评分：以上名词解释的评分采用（1）概念正确、（2）表达规范、（3）内涵要点齐备各占三分之一的原则，来评判。
其中尤以要点作为评价学生学习效果的主要指标。
二、填空（每空1分，共15分）；1、序批式活性污泥反应池即SBR池常规工艺过程包括5个基本过程，他们分别是进水、（反应）、（沉淀）、（排水排泥）、闲置。
2、对于一般的城镇污水，初沉池的去除对象是（悬浮固体），可以去除SS约（40-55）%，同时可以去除（20-30）%的BOD5。
3、废水中的油通常有4种存在形态，分别是可浮油、（细分散油）、（乳化油）和（溶解油）。
其中粒径小于10μm的称为（乳化油）。
4、生化反应中，产率系数y反映了（底物减少速率）和（细胞增长速率）之间的关系，它是污水生物处理中研究生化反应过程的一个重要规律。
5、活性污泥法处理污水的基本流程包括（曝气池）、（沉淀池）、（污泥回流）和剩余污泥排放等几个基本组成部分，曝气设备不仅传递氧气进入混合液，同时还起到（搅拌）作用而使混合液悬浮。
三、判断对错（每题2分，共10分）1、（√）2、（×）3、（×）4、（×）5、（√）四、多项选择（每题2分，共10分）1、ABC；2、ACD；3、BCD；4、ABCD；5、A五、简要回答下列问题（每题8分，共24分）1、含油废水为什么不能直接排放到自然水体或者浇灌田地？针对含油废水你认为采用何种工艺处理比较合适？（8分）答：含油废水的危害：对生态系统；对植物；对土壤；对水体（4分）。
水污染控制工程考试计算题
1、某曝气池污泥沉降比SV=30%，混合液悬浮固体浓度为X=3000mg/L，求SVI1002、某曝气池中活性污泥浓度为3000mg/L，二沉池的排泥浓度为8000mg/L。
求回流比、SVI？解：X=3000mg/L Xr=8000mg/L 由回流比定义及物料平衡可得：（1+R）Q*X=RQXr. →R=0.6SVI=1/Xr=1000/8=125ml/g3、某工业废水中含[F-]400mg/L,采用石灰沉淀法去除，要求出水中[F-]浓度小于10mg/L,试计算石灰的投加量。
（Ksp[CaF2]= 3.95×10-11，原子量：F：19，Ca：40）解：出水中：【F】=10mg/L=0.53mmol/L=5.3*10-4 mol/L由沉淀理论可知出水中：【Ca2+】=Ksp[CaF2]/[F-]2=1.4*10-4mol/L=0.14mmol/L去除[F-]所需石灰的量由化学反应式可得：38X=390*74 得：X=759mg/L所以，总石灰投加量由为：759+0.14*74=770mg/L4、污泥含水率从99％降至95％，求污泥体积的变化解：设原污泥体积为V,浓缩后污泥体积为Vx则有（1-99%）V=（1-95%）Vx 解得：Vx=1/5V即污泥体积减为原污泥体积的1/55、已知某居民区污水量Q=4000m3/d，经预处理后污水BOD5浓度200mg/L。
拟采用活性污泥法处理，曝气池污泥浓度MLSS=2500mg/L，要求出水BOD5浓度Se≤20mg/L，试计算曝气池容积（Ls=0.4kgBOD5/KgMLSS·d）。
解：采用污泥负荷法计算，曝气池有效体积：V=Q(So-Se)/(Ls*X)=720m36、某污水处理厂处理规模为30000m3/d，经预处理沉淀后，BOD5为200mg/L，经生物处理后的出水BOD5小于20mg/L，求剩余污泥量排放量（Y obs＝0.35kgMLVSS/kgBOD5,剩余污泥浓度：MLSS=10000mg/L,f=0.75）解：剩余污泥产量：Wvss=Q*(So-Se)*Y obs=5400kg/dWss=Wvss/f=5400/0.75=7200kg/d剩余污泥排放量：V=Wss/MLSS=720m3/d7、某市污水处理厂污水处理量统计结果为：全年污水量365万m3，最大月污水量34万m3，最高日污水量1.5万m3，最高日最大时污水量1.8万m3 ，求该厂的时变化系数、日变化系数及总变化系数Q`==365/365=10000m3Qd=15000Q max=18000Kn=18000/15000Kd=15000/10000K=Kn*Kd。
水污染控制工程计算题归纳
第九章1、计划在河边建一座工厂，该厂将以2.83m 3/s 的流量排放污水，污水中总溶解固体（总可滤残渣和总不可滤残渣）浓度为1300mg/L ，该河流平均流速v 为0.457m/s ，平均河宽W 为13.73m ，平均水深h 为0.61m ，总溶解固体浓度c h 为310mg/L ，问该工厂的污水排入河流完全混合后，总溶解固体的浓度是否超标（设标准为500mg/L ）?解：将河流简化为矩形，则河流横截面积为：S=Wh=13.73×0.61=8.38m 2 Q h =vS=8.38×0.457=3.83m 3/sc h =310mg/L c w =1300mg/L Q w =2.83m 3/s 所以：2、 向一条河流稳定排放污水，污水排放量Q p =0.2 m 3/s ，BOD 5浓度为30 mg/L ，河流流量Q h =5.8 m 3/s ，河水平均流速v =0.3 m/s ，BOD 5本底浓度为0.5 mg/L ，BOD 5降解的速率常数k 1=0.2 d -1，纵向弥散系数D =10 m 2/s ，假定下游无支流汇入，也无其他排污口，试求排放点下游5 km 处的BOD 5浓度。
解：（1）污水排入河流后排放口所在河流断面初始浓度可用完全混合模 型计算；（2）计算考虑纵向弥散条件下的下游5km 处的浓度；（3）计算忽略纵向弥散条件下的下游5km 处的浓度；由本例，在稳态情况下，忽略弥散的结果与考虑弥散的结果十分接近。
3、一个改扩工程拟向河流排放污水，污水量Q h =0.15m 3/s ，苯酚浓度为c h =30mg/L ，河流流量Q p =5.5m 3/s ，流速v x =0.3m/s ，苯酚背景浓度c p =0.5mg/L ，苯酚的降解系数k=0.2d -1，纵向弥散系数D x =10m 2/s 。
求排放点下游10km 处的苯酚浓度。
解：完全混合后的初始浓度为L mg c /28.115.05.55.05.53015.00=+⨯+⨯=500mg/L 730.68mg/L 3.832.83 3.833102.831300hw h h w w >=+⨯+⨯=++=Q Q Q c Q c c考虑纵向弥散条件下，下游10km 处的浓度为：()L mg /19.1100003.010*******.04111023.02=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯+-⨯忽略纵向弥散时，下游10km 处的浓度为L mg c /19.1864003.0100002.0exp 28.1=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯-⨯=由此看来，在稳态条件下，忽略弥散系数与考虑纵向弥散系数时，结果差异很小，因此常可以忽略弥散系数.4、某工厂的排污断面上，假设废水与河水瞬间完全混合，此时BOD 5的浓度为65 mg/L ，DO 为7 mg/L ，受纳废水的河流平均流速为1.8 km/d ，河水的耗氧系数K 1＝0.18 d -1, 复氧系数K 2=2 d -1，河流饱和溶解氧浓度为7 mg/L 求：排污断面下游1.5 km 处的BOD 5和DO 的浓度；第十章1、格栅的设计计算2、平流式沉砂池的设计计算（7）贮砂斗尺寸计算（9）沉砂室高度计算设池底坡度i=0.06，坡向砂斗，则：ml h h mb b L l 66.106.0232.622.0284.129222'33'22=∙+==-⨯-=--=（10）池总高度：设沉砂池超高h3=0.3m ，则：m h h h H 79.266.183.03.0321=++=++=（11）最小流速核算： 最小流速是只用一格工作，则：满足要求272.0)(31贮砂斗实际容积)8(284.15.05556.02552则贮砂斗上口宽56.0，斗高55斗壁倾角为,5.0设贮砂斗底宽0132121'311'32'31V V m S S S S h V m tg b tg h b m h m b >∴=++==+⨯=+===符合要求/15.0/3.0498.0115.01498.083.06.0min 1min min 122min s m s m A n Q v n m h b A >=⨯====⨯=∙=3、 曝气池沉砂池的设计计算已知某城市污水处理厂平均流量Q=0.5m 3/s,总变化系数K z =1.38。
水污染控制工程习题
7.含水率为99.4 %的剩余污泥，经浓缩后污泥浓度增到24克/升，求浓缩后污泥体积为原体积的多少（污泥比重按1计）？
A 1/4 , B 1/3 , C 2/3 , D 1/2
解：因为经浓缩后污泥浓度增加到24g/L，所以经浓缩后污泥的含固率为2.4%，所以含水率为97.6%，所以
8.活性炭吸附塔处理废水，Q=800立方米/时，COD=100mg/L，四个塔，空塔流速V=10m/h，接触时间T=30分钟， ,求每个塔炭重。
(6)贮砂室的高度 ：假设采用重力排砂，池底设6%坡度坡向砂斗，则： = +0.06* = +0.06* =0.5+0.06* =0.788m
(7)池总高度H：H= + + =0.3+1+0.788=2.088m
解：曝气池容积：V=
5.某城市污水处理厂采用活性污泥法处理污水，设计流量为10000m3／d，曝气池容积为4000m3，曝气池内混合液污泥浓度X=3g/L.已知进水BOD=220mg／L，出水BOD≤20mg/L，求每日活性污泥增殖量.
解：计算活性污泥增殖量可以用污泥泥龄计算，或用污泥产率系数或表观产率系数计算，
(4)贮砂斗所需容积V: V= = =1.18
(5)贮砂斗各部分尺寸计算：设贮砂斗底宽 =0.5m;斗壁与水平面的倾角为 ，则贮砂斗的上口宽 为： = + = +0.5=1.1m
贮砂斗的容积 : = = =0.25 = = =1.21
= ( + + )= *0.5*(0.25+1.21+ )=0.335
1746.9
2.一完全混合曝气池的混合液含水率为99.8%，污泥沉降比为30%，求污泥指数SVI并判断污泥性能.
水污染控制工程计算题
有一工业废水，废水排放量为 废水中悬浮物浓度较高，拟设计一座平流式沉淀池对其进行处理。
沉淀池的设计参数为：停留时间深为请计算沉淀池的表面负荷和长度。
分)解： (1)由 H=2.0m,t=60min=1h=3600s有：沉速 U 0=H/t=2.0(m/h)或者=5.55X10-4 (m/s) 则：表面负荷 q 0=u 0=2.0(m 3/m 2 ?h)或者=5.55X104 (m 3/m 2s)(2 分)(2)沉淀池容积 V=Q?t=180X1.5=270m 3由： V=BLH有： L=V/(BH)=270/(34.5)=20m即：沉淀池的长度为 20m 。
(2 分)6.活性污泥曝气池的 MLSS=3g/L,混合液在 1000mL 量筒中经 30min沉淀的污泥容积为 200mL ，计算污泥沉降比，污泥指数、所需的回流比及回流污 泥浓度。
解： ( 1)SV=200/1000X100%=20%(2) SVI=(SV%<10)/MLSS=(20X10)/3=66.7mL/g 干泥(3) Xr=106/SVI=106/66.7=15000(mg/L)(4)因 X(1+r)=XrM即 3(1+r)=15Xrr=0.25=25%5.要某活性污泥曝气池混和液浓度 MLSS=2500mg/L 。
取该混和液100mL 于量筒中，静置30min 时测得污泥容积为30mL。
求该活性污泥的SVI 及含水率。
(活性污泥的密度为1g/mL)解：(1)100mL 混和液对应的污泥容积为30mL则1L 混和液对应的污泥容积为300mL又1L 混合液中含泥2500mg=2.5g故SVI=300/2.5=120mL/g 干泥(2)1mL 该活性污泥含干泥1/SVI=1/120=0.008g因活性污泥密度为1g/mL,故1mL 活性污泥质量为1g则含水率为[(1—0.008)/1]100%=99.2%7.某城市生活污水采用活性污泥法处理，废水量25000m3/d,曝气池容积V=8000m3,进水BOD5 为300mg/L,BOD5 去除率为90%,曝气池混合液固体浓度3000mg/L,其中挥发性悬浮固体占75%。
水污染控制工程-计算题-考试必考-复习范围
1.已知曝气池中 VSS 浓度为3500mg/L ，回流污泥SS 为10000mg/L ，求回流污泥比及 容积指数。
（污水为生活污水）（1）求曝气池中SS 浓度（2）求污泥回流比r ⑶求容积指数SVI 已知污水为生活污水0.3kg/kg.d ，已知 Y=0.6,kd=0.07 , MLVSS/MLSS=O.8去除率1YN rs K d 0.6 0.3 0.9 0.8 0.07 0.0596 c 16.8c4.污泥厌氧消化试验中，若消化池的有效容积为 8L ，每天投加污泥一次，投加量为 0.8L ,污泥含水率为95%，惰性物质占55%，挥发物的 COD 为0.6kg/kg ，试计算体积投配 率（％ ）、COD 容积负荷（kgCOD/m3・d ）、COD 污泥负荷（kg/kg.d ）及消化天数。
（设干 污泥比重为1.2t/m3）1 1.0080.05 0.951.2X r MLVSS 3500 0.75 MLSSMLSS0.754667 X(Q rQ) X r rQ rX X r X4667 0.8810000 4667需SVI +宀1002•若曝气池中的污泥浓度为 2200mg/L ，混合液在100mL 量筒内径30min 沉淀的污泥量为18mL ,计算污泥指数、所需回流比和回流污泥浓度。
（1）回流污泥的浓度 （2）污泥指数（3）回流比 X r 22008 0.1 12.2mg/ml12200mg/ L 18 SVI3 822200 0.1 10 3R X 2200X r X 12200 22000.223•某曝气池的污泥负荷为为90%，求污泥的平均停留时间。
投配率p 聲10%消化天数t0^ 10污泥比重COD污泥负荷：N0.8 1008 COD容积负荷：N0.05 (1 55%) 0.6 8 10080.8 1008 0.05 (1 55%) 0.6 0.001351.36。
水污染控制工程计算题
1 计算题1.1已知某小型污水处理站设计流量Q=400m 3/h ，悬浮固体浓度SS=250mg/L 。
设沉淀效率为55％。
根据实验性能曲线查得u 0=2.8m/h ，污泥的含水率为98％，试为处理站设计竖流式初沉池。
设计参数： 污水在中心管内的流速v 0=30mm/s=0.03m/s表面水力负荷q =u 0=2.8m 3/(m 2·h)(1)估算竖流沉淀池直径，确定池数。
22400143m 13.5m>10m 2.8Q f D q ======设计沉淀池数为四只，池型为圆形，估算单池的直径约为7m ，符合要求。
单池流量Q′=Q/4=100m 3/h (2)中心管的截面积和直径21000100/36000.93m (0.03m/s)0.03 1.08m 1.1mQ f v v d '====≈取(3)喇叭口直径d 1=1.35d=1.35×1.1=1.5m (4)反射板直径=1.3 d 1=2.0m(5)中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3 .3111100/36000.290.3m (=0.02m/s)0.02 3.14 1.5Q h v v d π===≈⨯⨯取. (6)沉淀区面积2110035.7m 2.8Q f q '=== (7)沉淀池直径6.8m 7m D ===≈(8)沉淀区的深度：h 2=vt =2.8×1.3=3.64≈3.7m(设沉淀时间为1.3h) D /h 2=7/3.7=1.89<3符合要求 (9)污泥斗的高度和体积取下部截圆锥底直径为0.4m ，贮泥斗倾角为55°，则 h 5＝(7/2-0.4/2)tg55°=4.7mV 1=(R 2+Rr +r 2)πh 5/3=(3.52+3.5×0.2+0.22)π×4.7/3=64m2 (10)沉淀池的总高度HH =h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0.3+3.7+0.3+0.3+4.7=9.3m (11)污泥区的容积排泥周期按2d 设计，则污泥区容积20024241000.250.55233m 1000(100)10001(10.98)w Q c V T p ηγ'⋅⋅⋅⋅⋅=⋅=⋅=-⋅⋅-在工程设计中还包括进水槽、出水槽、出水堰、排泥管等设计内容。
水污染控制工程 精选
1.一个改扩工程拟向河流排放污水，污水量Q h=0.15 m3/s，苯酚浓度为c h=30 mg/L，河流流量Q p=5.5 m3/s，流速v x=0.3 m/s，苯酚背景浓度c p=0.5 mg/L，苯酚的降解系数k=0.2 d-1，纵向弥散系数D x=10 m2/s。
求排放点下游10 km处的苯酚浓度。
解：完全混合后的初始浓度为考虑纵向弥散条件下，下游10km处的浓度为：向弥散时，下游10km处的浓度为由此看来，在稳态条件下，忽略弥散系数与考虑纵向弥散系数时，结果差异很小，因此常可以忽略弥散系数.2.某工厂的排污断面上，假设废水与河水瞬间完全混合，此时BOD5的浓度为65mg/L，DO为7 mg/L，受纳废水的河流平均流速为1.8 km/d，河水的耗氧系数K1＝0.18 d-1, 复氧系数K2=2 d-1，河流饱和溶解氧浓度为7 mg/L求：排污断面下游1.5 km处的BOD5和DO的浓度；解：BOD5浓度:3.已知某城市污水处理厂平均流量Q=0.5 m3/s,总变化系数Kz=1.38。
试进行曝气沉沙池的工艺设计计算。
（取停留时间3 min，水平流速0.1 m/s，有效水深2.5 m，曝气量0.1 m3/m3污水）4.吸附再生法中的吸附池与A-B法中的A段都可以称为“吸附池”，试分析比较其异同之处。
答：（1）相同点：①都是利用了微生物对有机物、胶体、某些重金属等的吸附功能。
②一般接触时间较短，吸附再生法中吸附池为30~60min，AB法中A段为30min。
（2）不同点：①微生物来源不同：吸附再生法中吸附池的微生物来自整个活性污泥系统内部，并且整个流程中只有一种污泥；而AB法中A段的微生物主要来自于排水系统，排水系统起到了“微生物选择器”和中间反应器的作用，培育、驯化、诱导出了与原污水相适应的微生物种群，因此，A段是一个开放性反应器；同时，A段和B段是独立的，各自有一套污泥回流系统，微生物种群也存在差别。
水污染控制工程计算题
1 计算题1.1已知某小型污水处理站设计流量Q=400m 3/h,悬浮固体浓度SS=250mg/L 。
设沉淀效率为55％。
根据实验性能曲线查得u 0=2.8m/h ，污泥的含水率为98％，试为处理站设计竖流式初沉池. 设计参数： 污水在中心管内的流速v 0=30mm/s=0。
03m/s表面水力负荷q =u 0=2。
8m 3/(m 2·h)(1)估算竖流沉淀池直径,确定池数.22400143m 13.5m>10m 2.8Q f D q ======设计沉淀池数为四只，池型为圆形，估算单池的直径约为7m ，符合要求。
单池流量Q′=Q/4=100m 3/h （2）中心管的截面积和直径21000100/36000.93m (0.03m/s)0.03 1.08m 1.1mQ f v v d '====≈取（3)喇叭口直径d 1=1。
35d=1.35×1.1=1。
5m （4）反射板直径=1.3 d 1=2.0m(5)中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3 。
3111100/36000.290.3m (=0.02m/s)0.02 3.14 1.5Q h v v d π===≈⨯⨯取. (6）沉淀区面积2110035.7m 2.8Q f q '=== (7）沉淀池直径6.8m 7m D =≈(8）沉淀区的深度：h 2=vt =2.8×1.3=3。
64≈3。
7m(设沉淀时间为1.3h ） D /h 2=7/3。
7=1.89〈3符合要求 (9）污泥斗的高度和体积取下部截圆锥底直径为0。
4m,贮泥斗倾角为55°，则 h 5＝(7/2-0。
4/2）tg55°=4。
7mV 1=（R 2+Rr +r 2)πh 5/3=（3.52+3.5×0.2+0。
22）π×4。
7/3=64m2 (10)沉淀池的总高度HH =h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0。
水污染控制工程计算题解析
1 计算题1.1已知某小型污水处理站设计流量Q=400m 3/h ，悬浮固体浓度SS=250mg/L 。
设沉淀效率为55％。
根据实验性能曲线查得u 0=2.8m/h ，污泥的含水率为98％，试为处理站设计竖流式初沉池。
设计参数： 污水在中心管内的流速v 0=30mm/s=0.03m/s表面水力负荷q =u 0=2.8m 3/(m 2·h)(1)估算竖流沉淀池直径，确定池数。
22400143m 13.5m>10m 2.8Q f D q ======设计沉淀池数为四只，池型为圆形，估算单池的直径约为7m ，符合要求。
单池流量Q′=Q/4=100m 3/h (2)中心管的截面积和直径21000100/36000.93m (0.03m/s)0.03 1.08m 1.1mQ f v v d '====≈取(3)喇叭口直径d 1=1.35d=1.35×1.1=1.5m (4)反射板直径=1.3 d 1=2.0m(5)中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3 .3111100/36000.290.3m (=0.02m/s)0.02 3.14 1.5Q h v v d π===≈⨯⨯取. (6)沉淀区面积2110035.7m 2.8Q f q '=== (7)沉淀池直径6.8m 7m D ===≈(8)沉淀区的深度：h 2=vt =2.8×1.3=3.64≈3.7m(设沉淀时间为1.3h) D /h 2=7/3.7=1.89<3符合要求 (9)污泥斗的高度和体积取下部截圆锥底直径为0.4m ，贮泥斗倾角为55°，则 h 5＝(7/2-0.4/2)tg55°=4.7mV 1=(R 2+Rr +r 2)πh 5/3=(3.52+3.5×0.2+0.22)π×4.7/3=64m2 (10)沉淀池的总高度HH =h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0.3+3.7+0.3+0.3+4.7=9.3m (11)污泥区的容积排泥周期按2d 设计，则污泥区容积20024241000.250.55233m 1000(100)10001(10.98)w Q c V T p ηγ'⋅⋅⋅⋅⋅=⋅=⋅=-⋅⋅-在工程设计中还包括进水槽、出水槽、出水堰、排泥管等设计内容。
水污染控制工程考试试题(附答案)
水污染控制工程考试试题（附答案）一、填空（每空1分，共20分）1、一般规律，对于性颗粒易与气泡粘附。
2、在常温、稀溶液中，离子交换树脂对Ca2+、Cr3+、Ba2+、Na+的离子交换势高低顺序依次为> > > 。
在离子交换过程中，上述离子最先泄露的是。
3、反渗透膜是膜，反渗透的推动力是___，反渗透膜透过的物质是。
4、根据废水中可沉物的浓度和特性不同，沉淀可分为、、、四种基本类型。
5、过滤机理主要包括、、三种形式。
6、加Cl2消毒时，在水中起消毒作用的物质是。
7、测定废水的BOD时，有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为两个阶段，第一阶段是，第二阶段是。
8、稳定塘按塘内微生物类型、供氧方式和功能来分类，主要类型有、、和。
二、简答题（每小题6分，共30分）1、为什么竖流式沉淀池常作为二沉池？2、如何提高滤池的含污能力？3、简述影响混凝效果的主要因素。
4、简述SBR工艺的工作原理，并说明该工艺具有哪些特点。
5、简述UASB反应器中颗粒污泥的形成条件。
三、论述题（共36分）1、在20℃时，亚硝化细菌的世代时间是多少天？为什么污泥龄太短的曝气池氨的硝化作用不完全。
(8分)2、如何通过废水的BOD5和COD判断废水的可生化性？某工业废水水质为COD 650mg/L，BOD5 52mg/L，问该工业废水是否适宜采用生化处理。
(8分)3、在电渗析操作过程中，工作电流密度超过极限电流密度会出现什么现象，如何消除？(8分)4、某企业以废箱板为主要原料生产箱板纸，其生产过程中排放大量的废水，主要污染物为SS和COD，其水质为pH 7~8、COD900~1100mg/L、SS800~1100mg/L。
请制定一废水处理工艺，使处理后出水水质达到pH 6.0~9.0；COD ≤100mg/L；SS ≤100mg/L，画出工艺流程简图，并说明各处理单元功能。
(12分)四、计算题（共14分）1、某种生产废水中Fe3+浓度为2.0mg/L，要使Fe3+从水中沉淀析出，废水应维持多高的pH值？(K spFe(OH)3= 3.2×10-38) （4分）2、有一工业废水，废水排放量为180m3/h，废水中悬浮物浓度较高，拟设计一座平流式沉淀池对其进行处理。
水污染控制计算题
一、污水处理厂设计平均流量Q=20000m3/d，服务人口100000人，初沉污泥量按25g/（人·日），污泥含水率97％，请设计曝气式沉砂池和平流式沉淀池。
解：Qmax=20000/(24×3600)=0.23m3/s=833.3m3/h曝气式沉砂池：总有效容积：V=60*Qmax*t=60*0.23*2=27.6m3池断面面积：A=Qmax/Vmin=0.23/0.08=2.88m2池总宽度：B=A/Hmin=池长L=V/A=27.6/2.88=9.58m所需曝气量：q=60D*Qmax=60*0.23*0.2=2.76m3/min平流式沉淀池：沉淀时间t取1.5h和水平流速v ≤7mm/s或水力负荷q取2沉淀区表面积：A=Q(max)/q=833.3/2=416.65m2沉淀区有效水深:H=q×t=2×1.5=3m沉淀池长度：L=v×t=7×1.5×60×60/1000=37.8m沉淀区总宽度：B=A/L=416.65/37.8=11m校核L/B ：L/B=37.8/11=3.44在3-5之间，成立沉淀区有效容积：W=L×B×H=37.8×11×3=1247.4m3校核停留时间t：t＝W/Q max=1247.4/833.3=1.497h，满足沉淀池总长度L0：L0＝L+0.5+0.3=37.8+0.5+0.3=38.6m污泥区容积：V=S×N×T=25×100000×1/1000/1.02=2451L=2.45m3二、水处理厂处理规模为30000m3/d，曝气池中初始BOD5为250mg/L，生物处理出水后BOD5小于25mg/L，要求设计曝气池的体积，剩余污泥和需氧量，相关参数如下：1、MLVSS/MLSS=0.8 2、回流污泥MLVSS为10000mg/L3、曝气池中MLSS为3000mg/L4、污泥龄为10d5、二沉池出水中TSS为16mg/L，其中VSS占75%a估算出水中BOD5的浓度–悬浮固体中可生物降解部分：0.75×16=12mg/L–可生物降解悬浮固体最终BOD L=12×1.42=17.04mg/L–BOD L转化为BOD5=0.68×17.04=11.6mg/L–确定经生物处理后要求的溶解性有机物，即Se：–11.6+S e≤25mg/L，S e≤13.4mg/Lb算曝气池容积–按污泥负荷（0.25）–V=30000×（250-13.4）÷（0.25 × 3000）=9464m3–按污泥泥龄(Y=0.6,Kd=0.08)–V=30000 ×0.6 ×10×(250-13.4) ÷[3000 ×0.8 ×(1+0.08 ×10)]=9858m3取9890m3c计算曝气池水力停留时间t=9890×24/30000=7.91hd算每天排除的剩余污泥量：•按表观污泥产率–Y obs=0.6/（1+0.08×10）=0.333计算排除的以MLVSS计的干污泥量△X v=0.333×30000×（250-13.4）/1000=2363.6kg/d总排泥量：2363.6/0.8=2954.5kg/d•按污泥泥龄△X=9890 ×3000/10/1000=2967kg/de计算污泥回流比R•10000/0.8×Q R=3000×（Q+Q R）•R=Q R/Q=32%f气池需氧量•30000×（250-13.4）÷0.68-1.42 ×2363.6 ×1000=7082kg/d。
水污染控制工程试题(1套)含答案5
综合试题二一、名词解释：（6×4=24分）1，水体污染2，BOD 3，絮凝沉淀4，混凝二、填空题：（0.5×32=16分）1，无机物指标主要包括氮__________ __________和重金属离子及____________等2，水处理的目的是________________________________。
3，污泥处理的主要方法是___________ ___________综合处理__________。
4，水体污染源有__________ _____________ _____________。
5，格栅一般由互相平行的_____________. ______________ __________三部分组成,倾斜或直立在进水渠道中。
6，气浮处理方法按气泡产生方式的不同分为__________ _________ 及___________三类。
7，构筑物布置应注意________和_________。
将排放异味、有害物质的构筑物布置在居住于办公场所的__________;为保证良好的自然通风条件，建筑物应考虑___________。
8，混凝沉淀的处理包括__________ __________ __________几个部分9，活性炭的再生方法有__________ ___________ __________ ___________________。
10，厌氧生物处理系统的设计包括________、________、________、__________等。
三、判断题：（2×10=20分）1，污水的处理方法中其中物理处理法有:筛滤法,沉淀法,上浮法,离子交换,吸附( )2，格栅与筛网的工作原理是一致的,处理对象也相同( )。
3，在澄清池内,可以同时完成混合,反应,沉淀分离等过程( )4，中和处理与PH值调节是同一概念.( )5，投加助凝剂的作用是减弱混凝效果,生成粗大结实易于沉降的絮凝体.( )6，氯消毒与氯胺消毒的原理是一致的,且消毒效果一样.( )7，活性炭具有很强的吸附性，主要是由于活性炭的比表面积大（）8，混合液悬浮固体浓度MLSS能确切地代表活性污泥的数量（）9，生物接触氧化法的反应器为接触氧化池，也称为淹没式生物滤池。
水污染控制工程重点(问答与计算)
问答部分1、（最有可能是论述题）如果某污水厂经常会发生严重的活性污泥膨胀问题，大致可以从哪些方面着手进行研究、分析，可以采取哪些措施加以控制？答：产生污泥膨胀的主要原因有：废水中碳水化合物较多、溶解氧不足、缺乏N、P 营养元素、水温高或pH 较低时都会使丝状菌或真菌增殖过快，引起污泥膨胀。
发生污泥膨胀后可采取以下的控制措施：（1）加强曝气，维持混合液DO 不少于1～2mg/L；（2）投加N、P 营养元素，使BOD5:N:P 约为100：5：1；（3）在回流污泥中投加漂白粉或液氯，杀灭丝状菌或真菌，投加量按干污泥0.3～0.6％；（4）调整pH 至6～8；（5）投加惰性物质，如硅藻土等；（6）废水处理规模较小时，可考虑采用气浮池代替二沉池。
（如题目问的是污泥上浮，加上以下部分）产生厌氧上浮的原因有：反硝化生成氮气上浮，部分地区厌氧发酵上浮。
可以采取一下解决途径：（1）上层导出浮泥；（2）进行适当曝气；（3）加大污泥回流；（4）抽走下层污泥2、（论述）用厌氧反应器处理葡萄糖废水，效果不明显，试分析其原因及解决途径？答：原因：（1）生物量（生物活性）检测污水中产甲烷菌的量；（2）PH（碱度）用PH试纸检测出水口PH是否在6~8，如不在，最可能发生酸化，原因如下：○1流量升高○2温度降低○3N、P不适宜○4SS浓度过高○5有毒物质积累（3）VFA（挥发性脂肪酸）积聚解决途径：○1加生物量进行调试○2增加一个厌氧池○3调节回适宜温度○4增加一个沉淀池或用气浮法沉淀污泥○5对混合液进行稀释3、与好氧生物处理比较，厌氧生物处理有何优缺点？答：工艺优点（1）应用范围广。
好氧工艺只适用于中、低浓度和易生物降解的有机废水处理；而厌氧工艺既适用于高浓度有机废水处理，也适用于中、低浓度和难生物降解的有机废水处理。
（2）能耗低。
当原水BOD5 达到1500mg/L 时，沼气能量可以抵消消耗能量，原水有机物浓度越高，剩余能量越多。
水污染控制工程计算题解析
活性污泥挥发性固体含量MLVSS/MLSS=0.7BOD5污泥负荷NS=0.15kgBOD5/kgMLVSS·d
20℃时反硝化速率为0.12kgNOx-N/kgMLVSS·d污泥产率系数y=0.6kgVSS/kgBOD5·d
内源呼吸速率Kd=0.04d-1剩余污泥含水率99.2%
h5＝(7/2-0.4/2)tg55°=4.7m
V1=(R2+Rr+r2)πh5/3=(3.52+3.5×0.2+0.22)π×4.7/3=64m2
(10)沉淀池的总高度H
H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.7+0.3+0.3+4.7=9.3m
(11)污泥区的容积
排泥周期按2d设计，则污泥区容积
1
1.1
设计参数：污水在中心管内的流速v0=30mm/s=0.03m/s
表面水力负荷q=u0=2.8m3/(m2·h)
(1)估算竖流沉淀池直径，确定池数。
设计沉淀池数为四只，池型为圆形，估算单池的直径约为7m，符合要求。
单池流量Q′=Q/4=100m3/h
(2)中心管的截面积和直径
(3)喇叭口直径d1=1.35d=1.35×1.1=1.5m
（2）根据所需的氧量计算相应的空气量
1)若空气密度为1.201kg/m3,空气中含有的氧量为23.2％，则所需的理论空气量为：
2)实际所需的空气量为：
3)设计所需的空气量为：
1.4
1.设计参数
有机填料容积负荷Nv=2.0kgBOD5/m3·d，采用组合填料，每片填料直径150mm，填料层高度2.5m，填料片连接成串，每串填料左右间隔160mm，串中每片填料上下间隔80mm，采用微孔曝气，气水比20:1。
水污染控制工程计算题分析解析
1 计算题1.1已知某小型污水处理站设计流量Ｑ=4００m 3/h ，悬浮固体浓度SS ＝250mg/L 。
设沉淀效率为55%。
根据实验性能曲线查得u ０=2。
8m/h ，污泥的含水率为98%，试为处理站设计竖流式初沉池. 设计参数: 污水在中心管内的流速ｖ0=30mm/ｓ=0。
０3m/s表面水力负荷q =u ０=2.8m 3／（ｍ２·h ）(1)估算竖流沉淀池直径，确定池数。
22400143m 13.5m>10m 2.8Q f D q =====设计沉淀池数为四只,池型为圆形,估算单池的直径约为7m,符合要求。
单池流量Ｑ′=Ｑ／4=１00ｍ3/h (2）中心管的截面积和直径21000100/36000.93m (0.03m/s)0.03 1.08m 1.1mQ f v v d '===≈取(3)喇叭口直径d 1＝1。
3５d=1．３5×1．1=１.5m （4)反射板直径＝1。
3 d 1=2。
0m(5）中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3 。
3111100/36000.290.3m (=0.02m/s)0.02 3.14 1.5Q h v v d π===≈⨯⨯取. (6)沉淀区面积2110035.7m 2.8Q f q '=== （７）沉淀池直径6.8m 7m D ==≈（8)沉淀区的深度:h 2=vt =2。
8×1。
3=3.64≈３。
7m （设沉淀时间为１。
３ｈ) D ／ｈ2=7/3.7=1。
89〈3符合要求 (9）污泥斗的高度和体积取下部截圆锥底直径为0。
4ｍ，贮泥斗倾角为55°，则 h 5＝(7/2-０.４/２)tg55°＝4.７mV 1＝(R 2+Rr +ｒ2)πh ５/3=(3。
52+3．5×0。
2＋0。
22)π×4.7/3＝64m2 (１0)沉淀池的总高度ＨH =h 1+h 2+ｈ３＋ｈ4+ｈ5＝0。
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Hale Waihona Puke BODt为t时日消耗的溶解氧量，L表示t时日水中剩余的 BOD 解：已知BOD5=200mg/L，k=0.15d-1 由式BOD5=La-L= La(1-10-k1t) (1-4) 即 200= La(1-10-0.15×5) 得 La=243.3 mg/L 由式L= La10-k1t (1-3) 得t=10d时， L=243.3×10-0.15×10=7.7 mg/L. 即好氧微生物在有氧条件降解10天后剩余的BOD为 7.7 mg/L.
第四章：沉淀池或气浮池的尺寸计算；
设计日处理量10万吨水的 初沉池，已知悬浮固体浓度为200mg/L,要 求出水中悬浮固体浓度小于80mg/L ，静置沉淀试验曲线如图所示， 求1）初沉池的沉淀效率，2）沉淀池面积，3）设计哪一种形式沉淀 池较好
4.4解：(1)η=(200-80)/200=60% (2)由图知η=60%时 t=70min，u=0.45mm/s， 设计时u缩小1.5倍，t放大1.75倍，即 u’=0.3mm/s，t’=122.5min Q=10×104 t/h=69.44 m3/min=1.157m3/s A=Q/ u’=3857.8m2， 有效水深h=0.3×60×10-3×122.5=2.21m
混凝剂投加量、混凝反应池尺寸的计算； 3.7(泵进水管径DN=100m,对泵而言,泵吸水管径DN﹤250mm时,管内 水流速度V=1.0～1.2m/s,泵出水管径DN﹤250 mm时,管内水流速度 V=1.5～2.0m/s) 解：混合时间应在10～30S,不超过2min 泵吸水管径DN﹤250mm，V=1.0～1.2m/s t= 500/1.2 = 416.6s = 6.9min>2min 在500米出投药到混凝池所需时间超过2min，药剂与水中颗粒反应产 生大的絮凝体，这些絮凝体沉淀下来会堵塞管道，或使泵受损害； 同时大絮凝体会在泵的叶片作用下被搅碎，到混凝池时又成了小颗 粒，对混凝沉淀分离不利。因此不能投在水泵吸水管内，而应投在 泵出水管内。 分别计算最近及最远投药点： 泵出水管径DN﹤250mm，V=1.5～2.0m/s 计算最近投药点距离为： S1= v1t1 = 15～20米 最远投药点距离为：S2= v2t2 = 180～240米
20. 隔扳混合池设计流量为75000 m3/d，混合池有效容积为1100m3 。总水头损失0.26m 。求水流速度梯度G和GT（20℃时水的运动粘 度 r＝10－6m2/s） 解： （1）T＝VQ＝1100/75000＝0.01467（d）＝1267（s） G＝（gh/rT）1/2＝[9.8×0.26/(10－6×1267)]1/2＝45（s－1） （2） GT＝45×1267＝57015
若此四个沉淀池是理想沉淀池，则停留时间 t0=2/u0=2×10^(4)m/s 对于单个沉淀池Q1=0.0672/4=0.0168m3/s 水平流速v=Q1/F=0.0168/(6×2)=0.0014m/s 则沉淀池长L=vt0=0.0014×2×10^(4)=28m 则计算出的长度刚好与假设的池长相等，即 四个并联的(长×宽×深)=28×6×2m3的理想 平流沉淀池，可使废水中沉速为0.1mm/s的 颗粒完全去除。
第七章吸附 qe=V(c0-ce)/W 式中，V代表溶液体积，L；c0,ce反分别为溶质的初始和平 衡浓度，mg/l; W 吸附剂量，g;langmuir吸附等温式子，qe=abce/(1+bce); ce/qe=ce/a+1/(ab); 当bce<<1时，qe=abce; 当bce>>1时，qe=a; Freundlich等温式qe=Kce^(1/n); lgqe=lgK+(1/n)lgce,1/n值介于0.1到0.5则易于吸附，1/n大于 2则难以吸附 在一般浓度时，两个公式比较接近，F在高浓度时不像L趋于 定植，低浓度不会还原为直线
第五章：过滤池个数或过滤速度计算； 解：已知 Q=1000 m3/h 选用单层石英砂滤料， 确定滤速 u=10 m/h 则过滤面积 F= Q/u =1000/10=100 m2 (由表5-4)确定滤池个数 n=4 则单个滤池的面积为 f=F/4=100/4=25 m2<30 m2 所以单池 长:宽=1:1 即 长=宽=5 m 滤池总深度：H= H1+H2+H3+H4+H5 其中H1—保护高：0.25~0.30m； H2—滤层表面以上水深：1.5~2.0m； H3—滤层厚度，单层砂滤料0.7m，双层及多层滤料一般为0.7~0.8m； H4—承托层厚度：0.45m； H5—配水系统的高度大于0.20m； 滤池总深度一般为3.0~3.5m。 则H=0.25+1.5+0.7+0.45+0.3=3.2m
某污水处理厂日处理污水量10000吨，原污水中SS=200mg/l,要求出水浓 度SS<=60mg/l，设计初沉池面积。其静止沉淀试验情况如下，沉速 u0=0.45m/s（静沉速），t0(静沉时间)=68m in.要求设计参数：1表面负 荷，2沉淀时间，然后计算沉淀池总面积。 解：设计为平流沉淀池 1）实际过流率即表面负荷q=q0/1.5=u0/1.5=0.45(mm/s)/1.5=0.3X10^(3)m^(3)/(m^2s) 2)实际沉淀时间t=(1.5至2)t0=1.78×68/60=2h 3)沉淀池总面积A=Q/q=10000/(24×3600×0.3×0.0001)=386m^2
第八章：离子交换剂、再生剂用量及交换 床尺寸计算。 8.7解：1天树脂用量： （114×150/116×620）×10-3 m3 =0.24L 7天树脂用量 0.238×7L=1.67L 7天再生剂用量 1.666×1330×103kg=2.22kg
19. 某水厂用精制硫酸铝作为混凝剂，其最大投量35mg/L。水厂设 计水量为105m3/d，混凝剂每天调3次，溶液浓度10％，溶药池容积 为溶液容积1/5，求溶液池和溶药池容积。 解： （1）W＝aQ/（1000×100×b×n）＝35×105/（ 1000×100×10%×3）＝11.7（m3） （2）W1＝W/5＝11.7/5＝2.34（m3）
4.12解： P绝=3×0.98×102+101.325=395.33kPa =4.03kg/cm2=3062.8mmHg 20℃时 a0=21.77mg/L，kT=0.024， 空气密度ρ=1.205kg/m3 溶气V= kTP=0.024×3062.8=73.51L/m3H2O a1=73.51×1.205=75.35g/m3H2O 设回流比为R，q=RQ 联立方程：G/S= = =0.044R G/S= = V= = 解得 a2=31.35mg/LH2O R=0.571 则空气析出量G=0.044×1000×0.571=25.12g/m3H2O=20.85L/m3H2O 加入空气量占处理水量的体积百分比为7.35%。
3）采用辐流式沉淀池较好
某废水流量=0.0672m3/s,能否用四个并联的（长×宽×高） =28×6×2m3的平流沉淀池，使废水中沉速为0.1mm/s的颗 粒完全去除？若此四个池子是理想沉淀池，又会怎样？ 解：由题意知，uo=1×10^（-4）m/s,对于实际平流沉淀池 ，由于池内的水流不均匀分布和颗粒的不均匀沉降，实际过 流率=q=q0/1.5=u0/1.5=6.67×10^(-5)m/s,采用四个并联的 （宽×深）=6×2m2的平流沉淀池，则实际沉淀时间t=(1.5 到2)t0=(1.5到2)×H/u0=（3到4）X10^(4)m/s。 单个沉淀池流量Q1=0.0672/4=0.0168m3/s,水平流速 v=Q1/F=0.0168/(6×2)=0.0014m/s，则沉淀池长 L=vt=0.0014×（3到4）×10^(4)=42到46m>28m，由于计 算出的长度远远大于假设的池长，故采用四个并联的（长× 宽×深）=28×6×2m3的平流沉淀池不能完全去除沉速为 0.1mm/s的颗粒。
4.9解：原来池子处理量：Q0=u0A=1×20×4=80 (m3/h) 改装后沉淀池中斜板数n，不考虑斜板厚度， 由L = (n-1)d/sin+l cos 得： n=1+(L-l cos)sin/d=1+(201×cos60°)/0.10=196(块) 斜板在水平方向上的投影总面积： Af=naf=nB l cos=196×4×1×0.5=392㎡ 改装后沉淀池处理量： Q1= u0(Af+A)=1×(392+80)=472 m3/h； Q1/Q0 =472/80=5.9(倍)
用活性炭吸附水中色素的试验方程式为：q=3.9C^0.5,今有 100L溶液，色素浓度为0.05g/L,欲将色素除去90%，需加多 少活性炭？ 解：由题意知平衡时候色素浓度为：Ce=0.05×(10.9)=0.005g/L,由q=3.9C^0.5,得平衡吸附量： qe=0.276g/g 由W=V(C0-Ce)/qe,得W=16.3g
解: 1)已知BOD5=25 mg/L, T=20℃时 k1=0.1 d-1, 由式 BOD5= La(1-10-k1t) 得La=36.6 mg/L 由式 La(T)= La（20）(0.02T+0.6) (1-8) 得La(30)=43.9 mg/L 即30℃测定生化需氧量为43.9 mg/L 2) T=30℃时，由式 k1(T)= k1(20)θ(T-20) , θ取 1.047 (1-5) 得k1(30)=0.158 d-1 BOD2 (30)= La(30) (1-10-k1t)=22.7 mg/L 即2天30℃的生化需氧量为22.7 mg/L
即改装后沉淀池处理量提高5.9倍。
一平流沉淀池，澄清区面积为20×4m2，流量为Q＝120m3/h。若将其 改造成斜板沉淀池，流量提高至原流量6.5倍，其它条件不变。求需要装 多少块斜扳？（斜扳长L＝1.2m ，宽B＝0.8m，板间距d＝0.1m，板与 水平夹角60度板厚忽略不计。 解：平流池A＝20×4＝80m2 ， q＝Q/A＝120/80＝1.5（m3/m2.h） 斜板池q＝6.5Q/At 即 1.5＝6.5×120/At At＝520m2 （斜板池总面积） 设斜板池总单元数为n 则n（LBcos）＋dB）＝At n（1.2×0.8cos60o＋0.1×0.8）＝520 n＝929[单元数] 故板数＝n＋1＝929＋1＝930（块）